Python中如何给用作mixin的独立函数添加类型标注？

解决方案 #

要实现「参数同时是Base的实例、又符合Foo协议」的标注要求，分两种场景适配不同Python版本：

• Python 3.12及以上版本
  直接用标准库typing.Intersection表达多类型交集约束即可：

  import typing
  from typing import Intersection
  from abc import ABC
  
  class Foo(typing.Protocol):
      # 注意原协议定义漏了self参数，需补上才能正确匹配实例方法
      def foo(self) -> None:
          raise NotImplementedError
  
  class Base(ABC):
      pass
  
  def free_foo(child: Intersection[Base, Foo]) -> None:
      super(child.__class__, child).foo()
  

• Python 3.11及以下版本
  没有原生交集类型，可以自定义同时继承Base和Foo的组合协议实现同样的约束：

  import typing
  from typing import Protocol
  from abc import ABC
  
  class Foo(typing.Protocol):
      def foo(self) -> None:
          raise NotImplementedError
  
  class Base(ABC):
      pass
  
  # 自定义组合协议：只有Base的子类且符合Foo协议的实例才满足该协议约束
  class BaseFoo(Base, Foo, Protocol):
      pass
  
  def free_foo(child: BaseFoo) -> None:
      super(child.__class__, child).foo()
  

额外注意 #

如果你要把free_foo直接作为实例方法赋值给类属性（比如你代码中Child1.foo = free_foo的用法），可以把参数名改为self，类型检查器会自动识别为实例方法，使用体验更好：

def free_foo(self: Intersection[Base, Foo]) -> None:
    super(type(self), self).foo()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Stormwalker